XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Определение содержания молочнокислых бактерий в разных кисломолочных продуктах

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Дидикина Д.А. 1

---

1МАОУ СОШ № 34 им. Н.К. Божененко МО г. Новороссийск

Долбнев В.В. 1

---

1МАОУ СОШ № 34 им. Н.К. Божененко МО г. Новороссийск

Работа в формате PDF

1.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Аннотация

Данная работа начата в июне 2022 года. Актуальность заключается в следующем: рынок предлагает много продуктов питания, но качественные ли они? Употребление молочных продуктов должно приносить пользу людям, поэтому нужно знать значение, таких показателей, как КОЕ. Для того чтобы узнать самой и объяснить другим, что такое КОЕ и как определять его содержание на примере конкретных продуктов. Для исследования использовались кисломолочные продукты. Сначала был составлен план проекта. Подготовка продолжалась месяц, так как нужно было подробно изучить литературные источники, выбор продуктов для исследования. Выполнение исследовательской части. На исследование понадобилось две недели. Оформление результатов и самой работы.

В работе рассматривается КОЕ на примере продуктов, купленных в магазине и домашних.

Автором была изучена доступная литература по данному вопросу, заложены и проанализированы эксперименты.

Введение

Люди употребляют большое количество кисломолочных продуктов, так как в их содержании находятся бактерии, полезные для микрофлоры кишечника и всего организма в целом. Все молочные продукты содержат молочнокислых бактерии, но мало кто задаётся вопросами: какое же количество содержится в них и в чем оно измеряется; каких фирм и производителей лучше употреблять в пищу продукты. Человек всегда стоит перед выбором состава, марки и внешним видом продукта. Чтобы ответить на эти вопросы необходимо провести исследование и определить содержание молочнокислых бактерий.

Актуальность: сейчас люди болеют чаще, болезни все серьезнее, лечатся они долго и не всегда успешно. В чем причина? Самое главное-питание, так как от него зависит иммунитет. Рынок предлагает много продуктов питания, но качественные ли они? Употребление молочных продуктов должно приносить пользу людям, поэтому нужно знать значение, таких показателей, как КОЕ

Объект: кисломолочные продукты

Предмет: молочнокислые бактерии, находящиеся в кисломолочных продуктах.

Цель: сравнить содержание молочнокислых бактерий в молочных продуктах, определить количество КОЕ.

Задачи:

Изучить доступную литературу о молочнокислых бактериях.

Определить в каких молочных продуктах содержится максимальное и минимальное количество молочнокислых бактерий.

Подсчитать количество КОЕ в исследуемых образцах молочных продуктов.

Сделать выводы, дать рекомендации.

Методы: наблюдение, эксперимент, сравнение, изучение

Гипотеза: в домашней продукции количество молочнокислых бактерий больше, чем в покупной продукции

Новизна: исследования, в том, что оно помогает изучить содержание КОЕ в кисломолочных продуктах, обратить внимание на показатель КОЕ.

Глава 1. Классификация молочнокислых бактерий

1.1. Общая характеристика бактерий

Молочнокислые бактерии являются грамположительными анаэробами - для окислительных процессов и обмена веществ им не требуется кислород. Они относятся к семейству Lactobacillaceae, которое включает в себя: подсемейство Lactobacilleae (род Lactobacillus); подсемейство Streptococceae (роды Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus). Первые два рода наиболее значимы для человека и его хозяйственной деятельности.

А полезные бифидобактерии или микробы из рода Bacillus, являющиеся спорообразующими аэробами, иногда причисляют к группе лактобактерий из-за сходства в углеводном обмене и их роли в пищевой промышленности. Классификация молочнокислых бактерий разработана недостаточно. По характеру выделяемых продуктов брожения их разделяют на две группы: ГОМОФЕРМЕНТАТИВНЫЕ – в результате сбраживания углеводов выделяется в основном молочная кислота. В малых количествах процессу сопутствуют янтарная и фумаровая кислоты, углекислый газ и этанол. ГЕТЕРОФЕРМЕНТАТИВНЫЕ - также образуют в результате разложения углеводов молочную кислоту. Наравне с этим примерно половину сахаров они используют на производство уксусной кислоты, углекислого газа и этанола. Классификация по форме затруднена, поскольку молочнокислые бактерии относятся к группе изменчивых микроорганизмов. Форма микробной клетки зависит от возраста бактерии, химической среды и условий обитания. Для определения вида лактобактериям создают конкретные условия, использут стандартную среду и проводят исследование культуры в определенном возрасте. Также оценивают тип сбраживания углеводов, потребность в источниках питания, оптическое вращение молекулы молочной кислоты.

1.2. Значение молочнокислых бактерий

В кишечном тракте человека обитает множество молочнокислых микроорганизмов, называемых лакто- и бифидобактериями. Продукт их метаболизма - молочная кислота - обладает рядом положительных моментов: стимулирует перистальтику кишечника, уменьшает газообразование, стимулирует выделение пищеварительных соков, улучшает усвояемость кальция, фосфора и железа.

Кроме того, лактобактерии обладают способностью противостоять различным патогенным микробам за счет выработки биологически активных веществ (органические кислоты, перекись водорода, антибиотики и бактериоцины). Поэтому кисломолочные продукты рекомендуют для нормализации микрофлоры кишечника при дисбактериозе, запорах и колитах, а также при употреблении антибиотиков.

Если в содержимом химуса молочнокислые бактерии снижены по количеству, то их место занимает условно-патогенная микрофлора. На основе выделенных из кишечника человека и животных штаммов разработаны лекарства, улучшающие состояние больного при многих инфекциях.

1.3. Польза кисломолочных продуктов для организма человека

Продукты ферментации молока содержат ценные аминокислоты (валин, аргинин, лизин и т.п.), насыщенные жирные кислоты, молочнокислые бактерии и дрожжи, витамины (А, В2, В12, В6, В8, D, РР), микро- и макроэлементы (кальций, магний, фосфор, натрий, калий, медь, селен, цинк). Именно этот состав и обеспечивает весь спектр полезных эффектов.

Кисломолочные продукты — полноценный источник белка и кальция, необходимых нам для полноценной работы сердечно-сосудистой, костной и нервной систем. При этом кальций в таких продуктах содержится в оптимальном соотношении с фосфором, благодаря чему он хорошо усваивается.

Кисломолочные продукты усваиваются намного лучше, чем молоко благодаря лакто- и бифидобактериям, которые расщепляют молочный белок. В итоге если молоко усваивается организмом всего на 32%, то кисломолочные продукты — более чем на 90 %. Это идеальный вариант для тех, кто страдает непереносимостью лактозы.

Глава 2. Техника посева микроорганизмов на агаризованную среду

Есть много вариантов посадки бактерий на специальную среду-агар. Например, посев на скошенный агар, посев на поверхность агаризованной среды в чашках Петри, глубинном посеве микроорганизмов в агаризованную питательную среду, выращивание бактерий в полужидких средах.

Наиболее для меня подходящий способ-посев на поверхность агаризованной среды в чашках Петри.

2.1.Методика и результаты исследования

Подготовка питательной среды

Для эксперимента нам понадобятся чашки Петри, агар микробиологический сухой, а также теплоупорная ёмкость, в которой все будем смешивать, одноразовые перчатки и соблюдение стерильных условий.

• Берем весы и взвешиваем количество агара, которое необходимо из расчетов.

• Для 10 чашек Петри понадобилось 38 грамм агара (приложение 1.Фото 1)

• Наливаем воду в теплоупорную ёмкость (колбу) и насыпаем в нее порошок агара и доводим всё до кипения (приложение 1. Фото 2), исключая потерю содержимого. Среда считается готовой, когда порошок растворился, а жидкость стала прозрачной. Необходимо питательной среде самостоятельно остыть до комнатной температуры, т.к. может образоваться конденсат.

• Разливаем остывшую питательную среду в чашки Петри и сразу же переворачиваем их вверх дном, чтобы ненужный конденсат не капал и не портил питательную среду.

Берем все молочные продукты и ушные палочки для нанесения на питательную среду. Наносим зигзагообразно, оставляя расстояние между полосками (приложение 1. Фото 3). Чтобы бактерии размножались, необходимо поставить в темное место при комнатной температуре. Оптимальная температура на этом этапе где-то между 20-37 семью по Цельсию. Впрочем, если бы мы хотели, чтобы микроорганизмы росли медленней, то их можно всегда было бы переставить в более прохладное местечко. Оставляем на две недели.

2.2. Вывод по итогам проведения эксперимента

Через две недели в образцах 2, 4, 5 образовалось большее количество колоний бактерий, чем в других (приложение 5, 6). Это значит, что в них были наиболее комфортные условия для роста. По диаграмме видно, что молоко и кефир содержит очень много бактерий, чем йогурт, творог и сметана (покупные,2 экземпляр) содержат тоже большие скопления бактерий (приложение 7). Мы видим, что и на диаграмме, и на чашках Петри в магазинных продуктах, а именно в твороге и сметане самое наибольшее количество бактерий. А это значит, что производители думают о качестве этих продуктов и не были нарушены условия хранения.

Заключение

В ходе данной работы я изучила доступную литературу о молочнокислых бактериях. Определила в каких молочных продуктах содержится максимальное и минимальное количество молочнокислых бактерий. Подсчитала количество КОЕ в исследуемых образцах молочных продуктов. Из этой работы я поняла, что бактерии имеют не последнее влияние на нашу жизнь. Они выполняют важную роль в жизни людей, без которых она невозможна. Наряду с ними есть и болезнетворные бактерий, которые вызывают различные болезни.

В результате своей работы я сделала выводы:

Гигиенические требования необходимо выполнять, как это предписано СанПиН;

Не всегда на рост и развитие бактерий влияют прикосновения

Гипотеза, что в домашней продукции количество молочнокислых бактерий больше, чем в покупной продукции не подтвердилась! Вероятно, потому что производители молочных продуктов заботятся о своей репутации и КОЕ доводят до показателей соответствующим требованиям, указанных на этикетке. Хотелось бы дать некоторые рекомендации по выбору молочных продуктов:

Должен быть 100% натуральный продукт, «чистая этикетка».

Внимательно осмотрите упаковку – она должна быть не поврежденной, не деформированной, даже незначительное повреждение может привести к порче молочной продукции.

Информация на упаковке должна быть нанесена таким образом, чтобы она сохранялась до истечения срока годности продукта, легко читаемой и однозначно понимаемой и содержать: наименование пищевой продукции, ее состав, количество пищевой продукции, дату изготовления и срок годности, условия хранения пищевой продукции, установленные изготовителем.

Обратите внимание на соблюдение продавцом условий хранения молока и молочной продукции, так как молочные продукты являются скоропортящимся продуктом и требуют более строгих температурных условий хранения.

Список используемой литературы

Биология: Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗЫ.Т.Л. Богданова, Е.А. Солодова. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2001. – 816 с.

Биология для поступающих в вузы / Г.Л. Билич, Е.Ю. Зигалова. –Москва : Эксмо, 2021. – 784 с.

3. Интернет ресурсы:

https://www.syl.ru/article/170527/new_molochnokislyie-bakterii-vidyi-klassifikatsiya-znachenie- здесь находится информация о классификации молочнокислых бактериях, их значение, виды. [дата обращения 15.02. 2022]

http://www.gp1.by/pages/polza-kislomolochnyh-produktov-dlya-organizma-che.html- дана информация о пользе кисломолочных бактерий для организма человека. [дата обращения 15.02.2022]

https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/141935/1/Lysak.pdf - [дата обращения 16.02.2022]

https://docs.cntd.ru/document/1200021090 - [дата обращения 17.02.2022]

П риложение 1

Приложение 2

Фото 1. Количество агара

Фото 2. Закипание агара

Фото 3. Нанесение агара

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7